Charakterystyka bakterii heterotroficznych i przykłady gatunków

Bakterie heterotrofów, Nazywane także organotrofami, są to mikroorganizmy, które syntetyzują własne biomolekuł z złożonych węglanowanych związków organicznych, chociaż mogą wychwytywać elementy nieorganiczne inne niż węgiel. Niektórzy muszą pasożytować wyższe organizacje, aby przetrwać.

Bakterie heterotrofy są klasyfikowane jako fotoheterotrofy i chemioheterotrofy. Oba wykorzystują związki organiczne jako źródło węgla, ale różnią się faktem, że ten pierwszy wykorzystuje światło jako źródło energii, a drugi zużywa energię chemiczną.

Obraz po lewej: cykl bakterii heteotroficznych i autotroficznych zredagowanych. Właściwy obraz: ilustracyjna reprezentacja bakterii heterotrof. Źródło: Lewy obraz: auto-and_heterotrofs.SVG: Praca Mikael Häggströmderivevative: Lepticidium [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]/ PRAWO Obraz: Pixabay. com

Bakterie heterotroficzne są obecne w wielu ekosystemach, takich jak gleby, woda, śnieg morski, uczestniczące w równowadze ekologicznej. Mogą również pasożytować o wyższych organizmach, takich jak rośliny, zwierzęta lub ludzie, jako patogeny lub jako oportuniści w symbiotycznym związku.

[TOC]

Charakterystyka bakterii heterotroficznych

W naturze zaobserwowano, że istnienie różnych rodzajów bakterii umożliwia życie ekosystemów, ponieważ produkty generowane przez jedno są używane przez innych w łańcuchu. Bakterie te są dystrybuowane strategicznie, prawie zawsze rozwarstwione.

Na przykład zauważono, że heterotroficzne bakterie tlenowe zwykle pojawiają się razem z cyjanobakterią (bakterie fotoutotroficzne, które uwalniają tlen).

W tym sensie heterotrofie aerobowe i tlenowe mogą wykorzystywać tlen, tworząc warunki beztlenowe w najgłębszych warstwach, w których znajdują się bakterie beztlenowe.

W zależności od cech, takich jak rodzaj paliwa, którego używają do przeżycia, bakterie heterotrofy można podzielić na różne grupy.

Bakterie sulforeduktazy

Są bakterie, które w warunkach beztlenowych są zdolne do zmniejszenia siarczanu (sól lub estry kwasu siarkowego) bez asymilacji. Używają go tylko jako ostatecznego akceptora elektronów w łańcuchu oddechowym.

Bakterie te pomagają w degradacji materii organicznej i znajdują się w różnych niszach ekologicznych, takich jak wody słodkie, wody kanalizacyjne, słone wody, gorące sprężyny i obszary geotermalne. Również w złożach siarków, studni olejowych i gazowych, a także w jelicie ssaków i owadów.

Bakterie hydrolazy

Są to bakterie beztlenowe, które rozkładają polimery organiczne (celuloza i hemiceluloza) w małych cząsteczkach, aby mogły być wchłaniane przez błony komórkowe. Aby to zrobić, mają one system enzymatyczny zwany hydrolazazami (endocelulaza, expeklulaza i komórka komórkowa).

Może ci służyć: Colletotrichum

Po hydrolizy powstają różne kwasy organiczne, takie jak kwas mlekowy, kwas propionowy, kwas octowy, butanol, etanol i aceton. Są one później przekształcane w gaz metanowy.

Bakterie gniliczne

Są to bakterie, które uczestniczą w katabolicznej degradacji związków azotowych w warunkach beztlenowych, wraz z wytwarzaniem nieprzyjemnych związków zapachowych, w których powstaje jego wyznanie (zgniły). Ten proces generuje węgiel i azot, którego potrzebują do swojego rozwoju.

Nie -siarkowe czerwone bakterie rodziny Bradyrhizobiaceae, płeć Rhodopseudomonas

Bakterie te charakteryzują się byciem prostym, mobilnym i polarnym Bacilli. Są to opcjonalne beztlenowe: w beztlenice wykonują proces fotosyntezy, ale w aerobiozie nie wykonują tego.

Bakterie te są dużą różnorodnością związków organicznych, takich jak cukry, kwasy organiczne, aminokwasy, alkohole, kwasy tłuszczowe i związki aromatyczne.

Zielone bakterie nieoksygenowe siarki

Są to bakterie nitkowate, które można opracować jako fotoutotrofy, chemiohetrofy lub fotoheterotrofy.

Ścisłe bakterie aerobowe i opcjonalne beztlenowe

Tutaj wchodzą różne gatunki, które mogą być częścią zwykłej mikroflory wyższych organizmów lub działają jako patogeny.

Różnice z bakteriami autotroficznymi

Styl życia

Zarówno bakterie chemioheterotrofów, jak i chimioautotrofy wykorzystują energię chemiczną do życia. Różnią się jednak faktem, że chemoheterotrofy są organizmami zależnymi, ponieważ muszą pasożytować inne wyższe organizmy, aby uzyskać niezbędne związki organiczne do ich rozwoju.

Ta charakterystyka odróżnia je od bakterii chemioautotrofowych, które są całkowicie wolnymi organizmami życia (saprofity), które pobierają z prostych związków nieorganicznych do wykonywania ich istotnych funkcji.

Ze swojej strony fotoheterotrofy i fotoutotrofie takie jak oba wykorzystują światło słoneczne, aby przekształcić je w energię chemiczną, ale różnią się faktem, że fotoheterotrofy asymilują związki organiczne, a fotoutotrofie robią to z związkami inorganicznymi.

Siedlisko

Z drugiej strony bakterie chemioheterotrofy różnią.

Bakterie chemioheterotrofy ogólnie pasożytują do życia wyższych organizmów. Z drugiej strony bakterie chemioautotrofów mogą wytrzymać ekstremalne warunki środowiskowe.

W tych środowiskach bakterie chemioutotrofy osiągają elementy nieorganiczne, których potrzebują, substancje zwykle toksyczne dla innych mikroorganizmów. Te bakterie utleniają te związki i sprawiają, że są bardziej przyjazne substancje dla środowiska.

Może ci służyć: saprofity

Odżywianie

Bakterie heterotrofy Asymilują tylko złożone związki organiczne już przygotowane w celu syntezy niezbędnych biomolekuł do ich rozwoju. Jednym z najczęściej używanych źródeł węgla przez te bakterie jest glukoza.

Przeciwnie, bakterie autotroficzne po prostu potrzebują wody, soli nieorganicznych i dwutlenku węgla, aby uzyskać składniki odżywcze. To znaczy z nieorganicznych prostych związków mogą syntetyzować związki organiczne.

Jednak chociaż bakterie heterotroficzne nie wykorzystują dwutlenku węgla jako źródła węgla lub jako ostatnia akceptor elektronów, czasami mogą używać go w niewielkich ilościach do wykonywania karboksylacji na niektórych trasach anabolicznych i katabolicznych.

Badanie mikroskopowe

W niektórych ekosystemach można pobrać próbki w celu zbadania populacji bakterii fotoutotroficznych i fotoheterotrofii. W tym celu stosuje się technikę mikroskopii opartą na epifluorescencji: stosuje się fluorochrom, takie jak filtry primuliny i wzbudzenia dla światła niebieskiego i ultrafioletowego.

Bakterie heterotrofy nie są zabarwione tą techniką, podczas gdy autotrofy przyjmują jasnobiałe zabarwienie, zauważając również samokluorescencję bakterioklorofilu. Liczba heterotrofów uzyskuje się z odejmowania całkowitego rachunku bakterii mniej autotrofów.

Produkcja choroby

W tym sensie bakterie wytwarzające choroby u ludzi, zwierzęta i rośliny należą do grupy bakterii chemioheterotrofów.

Bakterie autotroficzne są saprofitami i nie wytwarzają chorób u ludzi, ponieważ nie muszą pasożytować organizmów wyższych, aby żyć.

Przykłady gatunków bakterii heterotrofów

Fotoheterotrofie

Bakterie należące do tej grupy są zawsze fotosyntetyczne, ponieważ reszta mikroorganizmów, które dzielą tę klasyfikację, to algi eukariotyczne.

Bakterie siarkowe są na ogół fotoutotrofy, ale czasami mogą rosnąć w postaci fotoheterotroficznej. Jednak zawsze będą wymagać niewielkich ilości materiału nieorganicznego (h₂S), podczas gdy nie -siarczkowe to fotoheterotrofy.

Wśród bakterii fotoheterotrofowych znajdujemy nie -nadsekorowe czerwone bakterie, takie jak bakterie rodzinne Bradyrhizobiaceae, płeć Rhodopseudomonas.

Z drugiej strony istnieją nie -siarczkowe zielone bakterie, a także helibacteria.

Bakterie wodoromonowe

Są one quimioautotroficzne opcjonalne, to znaczy zwykle wykorzystują wodór molekularny jako źródło energii do wytwarzania materii organicznej, ale są również w stanie użyć pewnej liczby związków organicznych w tym samym celu.

Może ci służyć: organizmy jednokomórkowe, które są używane do produkcji żywności

Chemoheterotrofy

Bakterie chemioheterotrofy uczestniczące w fiksacji azotu

Bakterie rodzinne Frankiaceae, grupa Rhizobiaceae I gatunki Phyetobacter, Enterobacter, Klebsiella I Clostridium. Te mikroorganizmy uczestniczą w utrwaleniu elementarnego azotu.

Większość może to zrobić niezależnie, ale niektórzy muszą ustanowić symbiotyczne relacje z Rhizobiaceas i roślinami roślinnymi.

Proces ten pomaga przedłużyć gleby, zamieniając elementarny azot w azotany i amon, które są korzystne, o ile te ostatnie są w niskich stężeniach w glebie.

Azotan i amon mogą być następnie wchłaniane przez rośliny, tak że bakterie te mają ogromne znaczenie w naturze. Rhizobia są najczęściej używanymi bakteriami w rolnictwie i są częścią biofertilizerów.

Bakterie chemioheterotrofy, które uczestniczą w procesach hydrolizy i kwasogenezie materii organicznej

Peptreptococcus, Propionibacterium, Clostridium, Micrococcus I Bakteridy. Bakterie te mają właściwość interakcji z bakteriami należącymi do rodziny Enterobacteriaceae.

Bakterie chemioheterotroficzne uczestniczące w fazie metanogennej i niemetanogennej fermentacji beztlenowej

Bacteroides SP, Clostridium SP, Bifidobacterium SP, Sphaerophorus SP, Fusobacteium SP, Veillonelella SP, I Peptococcus sp, pośród innych.

Gniżące bakterie chemioheterotroficzne

W tej kategorii istnieją gatunki rodzaju Clostridium: C. Botulinum, c. Perfringens, c. Sporonnes, c. Tetani i c. Tetanomorphum. Podobnie niektóre gatunki rodzajów są również zgniłe Fusobacterium, Paciorkowiec, Micrococcus I Odmieniec.

Bakterie chemioheterotroficzne aerobowe i opcjonalne beztlenowe

Oto wszystkie bakterie, które powodują choroby zakaźne u człowieka i zwierząt. Także te, które są częścią zwykłej mikroflory.

Przykłady: rodziny Streptococae,  Staphylococaee, Enterobacteriaceae, Mycobacteriaceae, Pasteurellaceae, Neisseriaceae, Pseudomonadaceae, wśród wielu innych.

Bibliografia

1. González M, González N. Podręcznik mikrobiologii medycznej. 2. edycja, Wenezuela: Dyrekcja mediów i publikacji University of Carabobo; 2011.
2. Corrales L, Antolinez D, Bohórquez J, korytarz A  . Procesy bakterii beztlenowych, które działają i przyczyniają się do zrównoważonego rozwoju planety. Nova, 2015; 13 (24): 55-81. Dostępne na: Dostępne na: http: // www.Scielo.org
3. Opcjonalne bakterie. (2019, 6 maja). Wikipedia, bezpłatna encyklopedia. Data konsultacji: 06:53, 8 maja 2019 z ES.Wikipedia.org.
4. Bianchini L. Mikrobiologia środowiskowa. Klasyfikacja i filogeneza bakterii heterotroficznych. 2012. Doskonała technologia w zarządzaniu środowiskiem.
5. Henao A, Comba N, Alvarado E, Santamaría J. Autotrofy i heterotroficzne bakterie związane ze śniegiem morskim w rafach z odpływem kontynentalnym. Univ. Sci. 2015, 20 (1): 9-16.